盯着“制氢”走下去

　　“脱硫系统、重整和转化系统、提纯和压缩储存系统，三大模块运行正常，达到指标要求。”日前，一款小型分布式制氢装置原型机由江苏大学研发成功。研发负责人、江苏大学新材料研究院副研究员庞胜利介绍，该装置转化为产品后就像个移动的集装箱，哪里需要制氢，只要把原料管插上，一键启动就可以生产纯氢，实现氢气的即产即用。

庞胜利(左二)团队正在做实验。 受访者供图

　　“小型分布式制氢技术有着很好的市场应用前景和价格竞争力。”这是庞胜利从合作企业那里获得的信息。这几年他一直在做一件事——企业需要什么技术，他就去做好相应的技术储备。

　　无心插柳

　　固体氧化物燃料电池和制氢储能科学技术，是庞胜利的研究方向。

　　3年前，一家企业找到他，委托开发高温燃料电池电堆。项目第一笔到账经费30万元，庞胜利带着团队花了40多万元、9个月时间达成了项目的技术目标。

　　为什么要自掏腰包多花钱?庞胜利说，“当时的心态就是要把事情做好，这样才能有后续的合作和发展。”在企业办公室，当庞胜利把9个月的具体花销和成果拿出来时，负责人当即追加了第二笔150万元的经费。

　　“要解决问题，飘着、浮着不行，脑子里要整天想着怎么设计、怎么优化，要穿着白大褂天天在实验室耗着。只要坚持，结果慢慢就出来了。”历时两年多，在第一个合作项目顺利结项的时候，基于信任，企业又向庞胜利抛出了橄榄枝——“能不能做分布式制氢?”

　　2022年3月23日，国家发展改革委、国家能源局联合发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》，定义了氢能的战略定位：氢能是未来国家能源体系的重要组成部分，是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体，氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向。

　　“一公斤氢气35元左右，其中运输成本就要8元到10元。”庞胜利通过调研了解到，尽管我国规模化制氢技术已经发展成熟，但是由于没有成熟、可靠的氢气运输技术，存在成本高、运输量少的问题，而且大小规模制氢技术有着不同的技术路线，不能简单复制。因此，市场急需一种小型分布式制氢技术，实现氢气的即产即用，为氢气应用端提供价格低廉的氢气。

　　“这虽然不是我的研究专长，但是我认为难度不大。”庞胜利之所以有足够的信心解决这一问题，正是因为他知道小型分布式制氢技术最关键的是靠催化剂，而在前期研发高温燃料电池电堆的时候，他们攻克的恰恰就是催化剂难题。

　　惠人达己

　　从今年初接受任务到现在的这多半年时间里，庞胜利带着博士生、硕士生重点做了催化剂开发、技术重整、装置研发这3件事。

　　庞胜利解释，小型制氢设备在常压下运行，体积小，相对于规模化高压运行的制氢催化剂，小型制氢催化剂要有更高的催化活性和工作稳定性。在一次次优化配方后，团队开发的催化剂制氢活性是目前规模化制氢催化剂活性的3倍以上。

　　催化剂在实验室完成，技术和装置在企业完成。每周，庞胜利都要去企业两三趟，和工程师一道完成原型机的组装工作。

　　“和企业打交道，重点是要能实实在在满足企业的需求。”庞胜利认为，企业对市场最为敏感，知道市场需要什么，也想尝试各种新技术。作为高校工作者，要学会站在企业的角度考虑问题，真正走进企业看一看、听一听。

　　“其实企业的需求很多都是实实在在的，比如开发一个新产品、进一步了解产品的性能或者优化一个产品。很多高校老师觉得自己手里没有现成的高科技产品，就没法和企业对接，这其实是一个认知上的误区。”庞胜利说。

　　一次讲座中，一位清华大学的锂电池领域知名专家谈到对未来趋势的判断时说，“我从不判断趋势，企业需要什么技术，我就做什么，我就是为企业服务的。”对此，庞胜利深有感触，正是在和企业的一次次合作中，他发现“帮企业做得越多，自己能做的就越多”。

　　多点开花

　　随着氢能全产业链持续火热，围绕制氢这个主题，不断有企业和庞胜利联系，提出需求：氨分解制氢、沼气制氢、甲醇重整制氢……他也在研发针对不同体系的系列催化剂，持续更新着相关工艺。

　　从高温燃料电池到制氢的转变，偶然之中存在必然。

　　这几年，庞胜利比较忙碌，他形容自己左手在忙科研，右手在忙技术。本硕博均攻读物理专业，专业的熏陶让他养成了一种习惯，凡事往深里探索，不做昙花一现的事。

　　“出东西很慢。”他这么形容自己。曾经，他花了9年时间发表一篇论文，“问题一直没想通，有空就安安静静地去思考”。

　　如今，庞胜利要求学生每年参加一次学术会议，并去企业待一段时间，不需要发多少篇文章，而是去做高端表征，“心无旁骛地用几年时间学些真本事”。

　　2021级硕士研究生宋祎凡常跟着庞胜利走进企业。这两年历练下来，他感觉自己有了明显的不同。

　　“更早地接触企业，让我能真正了解企业的想法，知道如何与企业沟通，如何放大测试。我相信这对我的就业会有很大帮助。”宋祎凡说。

　　暑假带着孩子去山东威海游玩时，庞胜利在海边用手机拍了无数张海平面的照片。海平面在风的作用下，会有波浪的起伏，“从能量角度看，它应该是一个能量场的波动。这个现象和我们正在研究的催化剂很多表面很像，我觉得这应该是一个新的认知过程”。

　　对于未来，庞胜利充满期待。他想发现别人没有发现的问题、报道别人没有的观点，“一提到这个方向就会有人想到你作过的贡献。至于服务企业，如果能够成功三五个，就很好”。（中国科学报 　 作者： 温才妃 吴奕）